消防综合设计

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[摘要]本文通过一个多功能、多用途的电子监控、消防系统的设计，提出一个采用微机实现系统自动控制的模型，为大型商场及金融系统提供一套高度自动化的安全防范体系参考实例。

[关键词]监控自动消防传感器

一、系统结构

该系统方案是为大型商场或金融系统设计的。它是以监视、监听、消防、警报、通信为主体，并结合进出口控制、广播调度、视频图像数字化分析等功能模块形成系统整体（如图所示）。

二、各子系统的组成和功能

1.监视系统：由摄像机装置、传动控制器、脉冲分配放大器、电缆补偿及视频自检器、时间发生器、手/自动场控切换器、全方位电动云台组成。现场每台摄像机的频率信号送入电缆补偿放大器，以补偿长距离高频损失并抑制共模干扰，再通过视频分配放大器得到三路视频信号，一路供手/自动场控切换器，一路送主监视器，一路送信号切换矩阵供分支监视控制系统。

2.监听系统：由高灵敏度极驻体话筒、定向话筒和话筒放大器、音频分配放大器组成，与视频合成声像信息。

3.警报系统：由各类报警传感器、报警输入控制器、报警防范控制器及电平转换电路构成。系统处于正常保安状态时，报警传感器进入防范状态，将检测到的信号经转换电路送入计算机分析和声光显示屏指示。

4.自动消防系统：由温/烟感探测器、警铃、报警器、手动报警器装置、分控/总控设备、手/自动切换器、3101卤代烷网管喷淋系统组成。通过传感器探测到的火警信号送入分控箱，进行合法性识别，并通过总控箱将信号送入微机进行有效分析，发出相应的报警信号，然后反馈到报警发生区域，在设定的时间进行自动消防灭火动作，并不断采样监测工作状态，区域分控也具备自动灭火的后备功能。

5.辅助系统：辅助系统包括进出口控制系统：对出入口进行验证身份、级别，然后输出驱动磁卡门装置，并记录有关参数。远程分支管理系统：可以远程控制广播、摄像机云台，选择视听区域，调动人员进出情况等工作，以便管理。图像分析功能：可以将摄入的图像数字化，然后进行编辑放大等处理，以便分析案情现场。远程通讯系统：可以根据报警类别及级别自动通过微机串口进行点到点、点到多点的通讯。一路供安全部门信息交换，以便安全职能部门掌握本系统使用单位的情况或应急处理；另一路供单位系统内部进行信息管理、汇总等数据交换。

三、计算机控制系统

采用工控集散模式，分为主控站、通讯和前端节点机，由微型计算机、前置机、打印机、AD／DA转换、编码控制切换电路以及驱动电路等组成。其输入信号有：消防设备自检、消防警报、防盗控头自检、防盗警报、通道门状态、摄像头状态（包括云台位置）、视频图像等。其输出控制有：自动灭火、声光报警控制、录像控制、自动场控切换、摄像机云台跟踪控制、通道门驱动。

由于采用集中控制处理，计算机通过采集的信号样本分析后作出控制，使各子系统有机的相互结合，主要功能如下：

1.监视系统与警报系统的联动控制：当某一区域发生报警时，计算机根据报警类别和级别通过报警区域附近的摄像机云台自动跟踪报警区，同时用报警区域主摄像机获取的图像信息来控制自动场控切换，送主监视器并进行录像处理，并将所有信息(如时间、地点、报警性质等)随时登录硬盘形成档案文件。在微机CRT上以窗口形式绘制了防范区域及各报警点设备位置图形，当警点设备报警、故障、动作时，用不同色彩闪烁方式在相应位置图中提示，并发出声光警报，报警区域图形在报警时自动开启录像机进行录制。

2.警报系统与通道控制的联动控制：当某一区域火警（用一只探头探测到的）时，在火警分控箱和总控箱上反应报警情况，计算机根据该区域的探头信息自动探测其附近的其它组探头情况。若有两组同时探测到火警，则输出自动灭火控制信号，按消防步骤进行如下动作:(1)切断空调等附设电源，警铃动作，报警有火情，人员迅速处理手头应急工作（如重要资料的备份、转移等）。(2)开启现场的所有通道，报警动作，通知人员三分钟内迅速撤离现场。(3)关闭所有现场通道并自动喷淋3101灭火剂。(4)整个过程摄像录像自动动作。(5)计算机自动通过语言信息经音频卡播放每一阶段的要求工作内容，用音频系统内的广播功能不断提示。

3.树叉状的通道管理系统在每个磁卡门的点上均有一台伺服微机，它的功能是实现阅读磁卡上的人员身份，根据人员的类别和级别进行判断，将信息送往中心主机登记，在数据库中查寻是否有效。收到允许通过的返回信号后，驱动开启电路，门锁自动打开，这些通讯通过微机本身的串、并行口进行联络。

4.图像处理与识别。图像处理与识别在保安监控中起着非常重要的作用。利用多媒体技术，经报警级别控制可以将视频信号传感器经过数字化将图像获取，然后进行定格、叠加、制色、饱和度、对比度、亮度、放大等编辑处理，转换成视频信号或VGA多制式输出，对捕捉现场进行分析。它分为：数字化、图像恢复、图像增强预处理、信息显示、图像编码等方面。

该系统自投入使用以来运行稳定、性能可靠，它提供了一个集中式管理保安系统的设计模型和方法，各部门可根据经济情况和需要来逐步实现或取其部分。